DE102008044097A1 - Stator package made of flat wire - Google Patents
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Abstract
Es ist bekannt, bei Rückschlüssen für elektrische Maschinen, diese aus Blechpaketen oder auch aus Lamellenpaketen auszubilden. Die Bleche werden bisher aus einem Blechstreifen ausgestanzt und einzeln oder als Blechpaket verbunden weiterverarbeitet. Das Stanzen erfordert jedoch ein hohes Einsatzgewicht. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dieses Einsatzgewicht drastisch zu reduzieren. Es wird hierzu ein Rückschluss bzw. ein Statorblech, aufgebaut aus mehreren flachen Matalllagen (1), vorgeschlagen, bei dem zur Herstellung schraubenförmig gepackter Matalllagen (1) ein Metallstreifen (2) um einen Hilfskörper (3), insbesondere Dom, gewickelt wird, der dabei mittels Hochkantrollen in eine schraubenförmige Form (8) gebracht wird, wonach der Hilfskörper (3) entfernt wird und die Metalllagen (1) schraubenförmig gepackt vorliegen. Ein Einsatz der Erfindung ist für jeden Motor mit Luftspaltwicklung, speziell für Gebläsemotoren, möglich.It is known in rear ends for electrical machines to form them from laminated cores or from disk packs. The sheets are previously punched out of a sheet metal strip and further processed separately or as a laminated core. The punching, however, requires a high operating weight. According to the invention, it is now intended to drastically reduce this operating weight. For this purpose, a yoke or a stator plate constructed from a plurality of flat mat layers (1) is proposed, in which a metal strip (2) is wound around an auxiliary body (3), in particular a dome, for producing helically packaged metal layers (1) thereby brought by means of Hochkantrollen in a helical shape (8), after which the auxiliary body (3) is removed and the metal layers (1) are present helically packed. An application of the invention is possible for any motor with air gap winding, especially for blower motors.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rückschluss bzw. ein Statorblech aufgebaut aus mehreren flachen Metalllagen.The The present invention relates to a conclusion or a stator constructed from several flat metal layers.
Es ist bekannt bei einem Rückschluss für elektrische Maschinen, wie einem Rückschlussjoch, beispielsweise vorgesehen für einen Stator, diesen aus Blechpaketen oder auch aus Lamellenpaketen auszubilden. Diese Pakete bestehen aus einzelnen Blechen oder auch aus Einzellamellen. Die Bleche werden bisher aus einem Blechstreifen ausgestanzt und einzeln oder als Blechpaket verbunden weiterverarbeitet. Eine Verbindung der Bleche zueinander wird durch Blechlack, Stanzpaketierpunkte oder durch eine Schweißverbindung hergestellt. Das Stanzen erfordert jedoch ein hohes Einsatzgewicht.It is known for a conclusion for electrical Machines, such as a yoke, for example reserved for a stator, this form of laminated cores or from disk packs. These packages consist of individual sheets or single lamellae. The sheets are punched out of a metal strip and individually or as a laminated core further processed. A connection of the sheets to each other is by means of sheet metal paint, punching packet points or by a welded joint produced. The punching, however, requires a high operating weight.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Rückschluss bzw. das Statorblech hat demgegenüber den Vorteil, dass eine schnelle und kostengünstige Herstelltechnik ermöglicht wird. Es ist in einfacher Art und Weise ein Rückschluss bzw. ein Statorblech herstellbar, bei dem kein Verschnitt bei der Herstellung anfällt bzw. insgesamt eine sehr hohe Materialausnutzung erfolgt. Außerdem ist nur eine sehr kurze Fertigungszeit notwendig. Darüber hinaus ergibt sich insgesamt ein einfacher und zuverlässiger Aufbau des Rückschlusses bzw. des Statorblechs. Eine vorteilhafte und dicht bepackte Ausführung des Statorblechs ist gegeben, wenn ein zur Herstellung der Wickelung der Metalllagen vorgesehener Flachdraht mittels Hochkantrollen in eine schraubenförmige Form gebracht wird. Es liegt dann ein Statorpaket aus Flachdraht vor.Of the Inference according to the invention or the stator has the advantage that a fast and inexpensive Manufacturing technology allows becomes. It is in a simple manner a conclusion or a stator Can be produced in which no waste in the production is obtained or in total a very high material utilization takes place. Besides, only a very short one Manufacturing time necessary. About that In addition, the overall result is a simple and reliable structure the inference or of the stator plate. An advantageous and tightly packed execution of Statorblechs is given if one for producing the winding of the Metal layers provided flat wire by means of Hochkantrollen in one helical Shape is brought. It is then a stator of flat wire in front.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims and the description.
Es ist vorteilhaft, bei dem Rückschluss bzw. Statorblech die Metalllagen aus magnetisch leitendem Flachdraht, aus Siliziumstähle oder Nickelstähle, herzustellen. Der Flachdraht hat den zusätzlichen Vorteil keinen Stanzgrad, sondern einen Radius zu haben. Dadurch ist er ohne dicke Isolation, eventuell nur Lack, bewickelbar. Eine gute Wirbelstromvermeidung ist gegeben, wenn der Metallstreifen bzw. die Metalllagen aus magnetisch leitendem Eisenmetall, wie Stahlblech oder aus Elektroblech, bestehen. Die Wirbelströme werden einerseits durch die Wahl des Metallwerkstoffes und andererseits durch die Isolierung der Metallstreifen zueinander minimiert. Sehr vorteilhaft ist dabei, wenn die Metalllagen voneinander durch Beschichtung, Folie, Lack insbesondere Backlack, oder dergleichen voneinander isoliert sind. Optional ist durch Beschichtung, Folie, Lack insbesondere Backlack, oder dergleichen auch eine Verbindung der Metalllagen möglich. Vorteilhaft ist, die Metalllagen von der Wicklung durch Beschichtung, Folie, Lack insbesondere Backlack, oder dergleichen zu isolieren.It is advantageous in the inference or stator plate, the metal layers of magnetically conductive flat wire, made of silicon steels or nickel steels, manufacture. The flat wire has the added advantage of no punching, but to have a radius. As a result, he is without thick insulation, possibly only paint, can be wound. A good eddy current avoidance is given if the metal strip or the metal layers of magnetic conductive ferrous metal, such as sheet steel or electrical steel. The eddy currents on the one hand by the choice of the metal material and on the other minimized by the isolation of the metal strip to each other. Very advantageous is there when the metal layers from each other by coating, Foil, paint in particular enamel, or the like from each other are isolated. Optional is by coating, foil, paint in particular Back lacquer, or the like also a compound of the metal layers possible. It is advantageous, the metal layers of the winding by coating, film, Paint in particular enamel, or the like to isolate.
Ein einfacher Aufbau des Rückschlusses bzw. Statorblechs liegt vor, wenn der Rückschluss bzw. das Statorblech insgesamt einteilig aufgebaut ist bzw. aus einem einteilig aufgewickelten Metallstreifen besteht.One simple construction of the inference Statorblechs is present when the conclusion or the stator is constructed in one piece or from a one-piece wound Metal strip exists.
Eine vorteilhafte Herstellungsweise ist möglich, wenn durch entsprechendes Hochkantrollen der Metalllagen eine Anpassung an über die Länge veränderbare Durchmesser für das Statorblech ermöglicht wird, wonach eine feste Verbindung der Metalllagen in axialer Richtung durchgeführt wird.A Advantageous method of preparation is possible if by appropriate Hochkantrollen the metal layers an adaptation to over the Length changeable Diameter for allows the stator becomes, after which a firm connection of the metal layers in the axial direction carried out becomes.
Eine gute Anpassung an verschiedene Einbaulagen des Rückschlusses bzw. des Statorblechs ist möglich, indem durch entsprechendes Verdrehen der Metalllagen eine Anpassung an über die Länge veränderbare Durchmesser für den Rückschluss bzw. des Statorblechs ermöglicht wird, wonach eine feste Verbindung der Metalllagen in axialer Richtung durchgeführt wird.A good adaptation to different mounting positions of the yoke or the stator is possible, by an adjustment by appropriate rotation of the metal layers on over the length changeable Diameter for the inference or of the stator plate allows becomes, after which a firm connection of the metal layers in the axial direction is carried out.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert und anhand der Zeichnung weiter verdeutlicht.One embodiment The invention is explained in more detail in the following description and based the drawing further clarified.
Es zeigen:It demonstrate:
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Es ist bekannt, zur Herstellung von magnetischen Kreisen für elektrische Maschinen, wie von Dynamos und Elektromotoren, Rückschlüsse zu verwenden. Der Rückschluss dient als Rückschlussjoch für die magnetischen Feldlinien und ist insbesondere Teil eines Stators oder auch eines Rotors einer elektrischen Maschine. Ein Einsatz der Erfindung ist für jeden Motor mit Luftspaltwicklung, insbesondere speziell für Gebläsemotoren, möglich.It is known for the production of magnetic circuits for electrical Machines, such as dynamos and electric motors, to draw conclusions. The inference serves as a yoke for the magnetic Field lines and is in particular part of a stator or one Rotor of an electric machine. One use of the invention is for each Motor with air gap winding, especially for blower motors, possible.
Der
Aufbau des Rückschlusses
erfolgt aus mehreren Metalllagen
Beim Stanzen werden aus einem Blechstreifen einzelne Hohlzylinder ausgestanzt, die der Form von Unterlegscheiben ähneln. Dabei wird ein Blechstreifen mit einer um einige mm größeren Breite als der Außendurchmesser des Fertigteils benötigt. Auch die Länge des benötigten Blechstreifens ist um einige mm größer als der Außendurchmesser des Fertigteils multipliziert mit der Anzahl der benötigten Scheiben.At the Punching are punched out of a sheet metal strip individual hollow cylinder, which resemble the shape of washers. This is a metal strip with a width that is a few mm larger as the outer diameter of the finished part needed. Also the length of the needed Sheet metal strip is a few mm larger than the outer diameter of the finished part multiplied by the number of slices required.
Eine
Beispielrechnung für
das Herstellungsverfahren Stanzen ist nachfolgend für einen
hohlzylindrisch ausgeführten
Rückschluss
mit den Abmessungen:
Da = 68 mm,
Di = 64 mm,
Blechdicke
s = 0,7 mm,
Gesamtbauteillänge:
L = 58,1 mm,
Material: Stahl,
angegeben.An example calculation for the production method Punching is below for a hollow-cylindrically executed conclusion with the dimensions:
Da = 68 mm,
Di = 64 mm,
Sheet thickness s = 0.7 mm,
Total component length: L = 58.1 mm,
Material: steel,
specified.
Bei einer Blechdicke von 0,7 mm und einer veranschlagten Gesamtbauteillänge des künftigen Rückschlusses von 58,1 mm ergeben sich 83 Streifen, die ausgestanzt werden müssen. Der hierzu vorgesehene Blechstreifen hat eine Breite von 70 mm und eine Länge von 5,8 m. Mit der Dichte von Stahl und dem entsprechenden Volumen resultiert daraus ein Einsatzgewicht von ca. 2231 Gramm.at a sheet thickness of 0.7 mm and an estimated total component length of future inference of 58.1 mm there are 83 strips that have to be punched out. Of the For this purpose provided sheet metal strip has a width of 70 mm and a length of 5.8 m. With the density of steel and the corresponding volume results from it a usage weight of approx. 2231 grams.
Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, dieses Einsatzgewicht drastisch zu reduzieren. Die
Wie
in der
Der
in
In
Eine
verfahrensbedingte Besonderheit der einteiligen Spirale
Durch
entsprechendes Hochkantrollen der Metalllagen
Das
beschriebene Hochkantrollen des Flachdrahts
Für das in
Da = 68 mm,
Di = 64 mm,
Blechdicke s =
0,7 mm,
Gesamtbauteillänge:
L = 58,1 mm,
Material: Stahl,
ergibt sich rechnerisch
eine Fertigteilmasse von ca. 190 Gramm. Im Vergleich zum vorherigen
Beispiel Stanzen sieht man den Vorteil des Herstellverfahrens Hochkantrollen,
nämlich,
dass das Materialeinsatzgewicht um den Faktor 12, und zwar 190 Gramm
im Vergleich zu 2231 Gramm, geringer ist. Auch die Fertigungszeit
ist dabei dem des Stanzens nicht unterlegen.For the in
Da = 68 mm,
Di = 64 mm,
Sheet thickness s = 0.7 mm,
Total component length: L = 58.1 mm,
Material: steel,
arithmetically results in a precast mass of about 190 grams. Compared to the previous example punching one sees the advantage of the manufacturing process Hochkantrollen, namely that the material weight is lower by a factor of 12, namely 190 grams compared to 2231 grams. The production time is not inferior to that of punching.
Claims (12)
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Effective date: 20120601 |